Evaluación del potencial geotérmico profundo (3DHIP Calculator)
Herramienta de evaluación del potencial geotérmico profundo mediante el cálculo volumétrico y la energía térmica recuperable sobre modelos geológicos 3D
3DHIP-Calculator es una aplicación nueva creada con lenguaje de programación MATLABTM versión 2019, desarrollada por el Área de Recursos Geológicos del ICGC y la Unidad de Geotectónica, del Departamento de Geología, de la Facultad de Ciencias de la Universidad Autónoma de Barcelona.
El nuevo programa facilita la evaluación del potencial geotérmico profundo mediante el cálculo del método volumétrico USGS "Heat-in-Place (HIP)" (Muffler y Cataldi, 1978; Garg y Combs, 2015) y la energía térmica recuperable (Arkan y Parlaktuna, 2005; Trumpy, et al. 2016; Limberger et al. 2018) directamente sobre modelos geológicos 3D utilizando un enfoque probabilístico o estocástico.
Imatge
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Funcionalidades de 3DHIP-Calculator
El programa 3DHIP-Calculator carga modelos geológicos y térmicos de tipo voxel en formato ASCII (generados con alguno de los softwares de modelización geológica 3D más habituales como GOCAD, PETREL, LeapfrogGeo3D, 3DGeomodeller u otros). Para efectuar el cálculo, utiliza el método de Monte Carlo teniendo en cuenta la incertidumbre de las variables de entrada mediante la asignación de funciones de distribución de probabilidades.
El programa 3DHIP-Calculator se muestra con una interfaz gráfica de usuario intuitiva que facilita su utilización. Los resultados se presentan en diferentes gráficos (histogramas y funciones de probabilidad acumulativa) y mapas ráster 2D que se pueden exportar como imagen. Los resultados de los cálculos también se pueden exportar a entornos de Sistemas de información geográfica donde realizar mapas 2D más detallados para mostrar el potencial geotérmico profundo disponible expresado mediante probabilidades (10% de HIP (P10)), HIP (P50) o HIP (P90).
Flujo de trabajo 3DHIP-Calculator con una interficie gráfica intuitiva
Distribución de la aplicación
3DHIP-Calculator se distribuye como programa ejecutable compilado para Microsoft Windows™ (3DHIP-Calculator.exe).
La versión actual de 3DHIP-Calculator 1.0 (February 2020), se puede descargar mediante un fichero comprimido zip (3DHIPCalculator_v1.1, 22 MB) que contiene:
- La aplicación 3DHIP_Calculator.exe
- La guía de usuario en versión inglés (PDF)
- Ejemplos de prueba para testear la aplicación:
- Modelos geológicos y termales 3D formato voxel (geological_model.vox, thermal_model.vox, a partir de Herms et al., 2020). Ver sección 4, guía del usuario.
- Modelo geológico 1D (1D_geological_model.txt). Caso de ejemplo de un modelo teórico conceptual idealizado mediante una única celda. Ver sección 6, guía del usuario.
Referencias
Arkan, S.; Parlaktuna, M. (2005): Resource Assessment of Balçova Geothermal Field. Proceedings World Geothermal Congress 2005. Antalya, Turkey, 24-29 April 2005.
Garg, S. K.; Combs, J. (2015): A reformulation of USGS volumetric “Heat In Place” resource estimation method. Geothermics, 55, 150–158. https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2015.02.004.
Herms, I.; Piris, G.; Colomer, M.; Peigney, C.; Griera, A.; Ledo, J. (2020): 3D Numerical Modelling Combined with a Stochastic Approach in a Matlab-based Tool to Assess Deep Geothermal Potential in Catalonia: The Case Test Study of the Reus Valls Basin. Proceedings World Geothermal Congress 2020 (Abstract).
Limberger, J., Boxem, T., Pluymaekers, M., Bruhn, D., Manzella, A., Calcagno, P., Beekman, F., Cloetingh, S., and Van Wees, J. D. (2018): Geothermal energy in deep aquifers: A global assessment of the resource base for direct heat utilization. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 82, 961–975. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.09.084.
Muffler, P.; Cataldi, R (1978): Methods for regional assessment of geothermal resources. Geothermics, 7, 53–89. https://doi.org/10.1016/0375-6505(78)90002-0.
Piris, G., Herms, I., Griera, A., Gómez-Rivas, E., Colomer, M. (2020): 3DHIP-Calculator (v1.1) [Software]. Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya, Universitat Autònoma de Barcelona. CC-BY 4.0.
Trumpy, E., Botteghi, S., Caiozzi, F., Donato, A., Gola, G., Montanari, D., Pluymaekers, M.P.D., Santilano, A., Van Wees, J.D., and Manzella, A. (2016): Geothermal potential assessment for a low carbon strategy: A new systematic approach applied in southern Italy. Energy, 103, 167–181. https://doi.org/10.1016/j.energy.2016.02.144.